开关电源中的元器件布局


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    实践证明,即使开关电源原理电路图设计正确,PCB布线设计不当也会对电子设备的可靠性产生不利影响,严重时可使电源电路不能工作。PCB布线设计中应遵循的最基本要求为;

(1)携带脉冲电流的所有连线应尽可能短而窄,线间距离尽量大,最好用地线隔离开;

(2)由于在高频功率变换级的电流具有较高的变化率,因此这些携带脉冲电流的所有连线应保证具有最小的分布电感。

(3)在任何层面上的电流环路必须分布合理,所包围的面积应最小,以减小电磁干扰。

    为了满足这个要求,元器件的布局至关重要。对于每一个开关电源电路均具有下列4个电流回路:功率变换级交流回路、输出整流交流回路、输入信号源电流回路、输出负载电流回路。

    来自于双向共模滤波器的电网电压通过一个全波整流器以后,输出一个近似于直流的波动电流对输入滤波电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用。与之类似,输出滤波电容也同样用来存储来自输出快速整流器的高频能量,同时对输出负载回路进行直流能量补充。因此,输入和输出滤波电容与其他元器之间的连线十分重要,输入和输出电流回路应分别只将滤波电容的连线端作为源头。

    开关电源布局的最好方法与其电气设计相类似,最佳设计流程为:1)放置开关变压器2)布局功率变换级电流回路3)布局输出整流器电流回路4)布局控制电路5)布局输入整流器和滤波器回路。

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